- 高三物理模型资料分析
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相关例题:
题目:
一个物体在光滑的水平面上受到一个拉力F的作用,经过时间t后,物体的速度变为v,此时撤去拉力F,物体继续运动了2t秒后停止运动。求物体在撤去拉力后的运动过程中,其动能的变化量。
分析:
1. 物体在拉力作用下做匀加速直线运动,速度从0增加到v;
2. 撤去拉力后,物体做匀减速直线运动,速度从v减小到0;
3. 物体在整个过程中,动能的变化量等于合外力所做的功。
解题:
设物体的质量为m,则物体在拉力作用下加速时的加速度为:
a = F/m
物体在拉力作用下加速运动的时间为:t = v/a
物体在撤去拉力后的加速度为:-a' = -F/m
物体在撤去拉力后的运动时间为:t' = 2t
物体在整个过程中的位移为:s = v^2/(2a) + v^2/(2a')
根据动能定理,物体动能的变化量等于合外力所做的功,即:
ΔE = Fs = F(v^2/(2a) + v^2/(2a'))
代入数据可得:ΔE = 0.5mv^2
所以,物体在撤去拉力后的运动过程中,其动能的变化量为0.5mv^2。
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